Meetploegverslag 34506-1900c
Ammoniakemissie-onderzoek bij mengmestaanwending
- de ammoniakemissie bij aanwending van mest, waaraan middelen zijn toegevoegd om de emissie te verminderen Clean Air I
M.J.C. de Bode
De uitkomsten van dit onderzoek gelden alleen voor de omstandigheden, waaronder de experimenten plaats vonden. Onderlinge vergelijking tussen de cijfers van verschillende meetrapporten is niet zonder meer mogelijk.
Datum: oktober 1990
INHOUD 1 INLEIDING 2 METHODE 2. 1 Opzet 2.2 Tunnelmetingen 2.3 Werkwijze 3 RESULTATEN 3.1 Mestsamenstelling 3. 2 Ammoniakvervluchtiging 4 CONCLUSIE Bijlage
Emissiesnelheid per periode
1 2 2 2 3 3 3 4 4
1 INLEIDING
In opdracht van de begeleidingscommissie voor het intensivering onderzoek heeft de meetploeg, die door het ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij is ingesteld, onderzocht of de toevoeging van Clean Air I aan varkensmengmest de ammoniakemissie bij aanwending van mest vermindert.
Clean Air I is een.mengsel van organische zuren (citroenzuur en oxaalzuur) en een organische verbinding (een aluminium magnesium sili caat) . De emissiereducerende werking berust op het toevoegen van zuur. Daarnaast wordt aan de anorganische verbinding bindende eigenschappen voor een groot aantal verbindingen toegeschreven. Daardoor zou ook de emissie van stank worden verminderd.
2 METHODE
2. 1 Opzet
De emissie na aanwending van varkensmengmest, waaraan Clean Air I is toegevoegd, is in dit experiment vergeleken met de emissie na aanwending van onbehandelde mest. De meting is in duplo uitgevoerd met behulp van windtunnels zie hoofdstuk 2.2) . Voor de metingen is uitgegaan van een mestgift van 15 m3/ha. De emissiemetingen in de vier tunnels zijn zoveel mogelijk tegelijk gestart, zodat verschillen in weersinvloeden op de individuele metingen kunnen worden uitgesloten.
De ammoniakvervluchtiging is tot 96 uur na aanwending gemeten. Deze monsternametijd is onderverdeeld in 7 meetperiodes: 0-3 uur, 3-6 uur, 6-9 uur, 6-9-24 uur, 24-48 uur, 48-72 uur en 72-6-96 uur na mestaanwending.
Het experiment is uitgevoerd op grasland van de proefboerderij " de Vijf Roeden " te Duiven. Dit bedrijf ligt op zware kleigrond. De mest,
die in dit experiment is gebruikt was van mestvarkens afkomstig.
2.2 Tunnelmetingen
Een meettunnel bestaat uit twee delen: een gebogen kap (de eigenlijke tunnel) van polycarbonaat, die over de bemeste grond wordt geplaatst en een ventilator, die zorg draagt voor een gecontroleerde luchtstroom door de tunnel. De tunnel is 2 m lang en 0,5 m breed, zodat de grondoppervlakte van de tunnel 1 m2 bedraagt. De luchtsnelheid door de tunnel is voor dit experiment op 1 m/s ingesteld.
Bij de start van een experiment wordt de 1 m2 grond bemest. Direct hierna wordt de kap over de bemeste grond geplaatst en de ventilator aangezet. Van de luchtstroom door de tunnel wordt de ammoniakconcen tratie van de lucht die de tunnel instroomt en van de lucht die de tunnel· uitstroomt bepaald. De ammoniakemissie kan vervolgens worden bepaald uit het produkt van het luchtdebiet door de tunnel en het concentratieverschil van de in- en uitgaande lucht.
Voor de bepaling van de ammoniakconcentratie in de lucht wordt een deel van de luchtstroom, die door de tunnel gaat, door een flesje met salpeterzuur geleid. Het salpeterzuur neemt alle ammoniak uit de door gevoerde lucht op. In het laboratorium kan vervolgens de ammonium
2. 3 Werkwijze
Per kg varkensmengmest is 7 g Clean Air I toegevoegd. Dit was ongeveer lOx zoveel als door de leverancier was geadviseerd. Het middel werd 1 à 2 uur voor aanwending aan de mest toegevoegd. Voordat het middel werd toegevoegd, werd de mest eerst goed gemengd.
De mest werd met een maatbekertje verspreid op een vooraf uitgezet stukje grond. De mestgift werd bepaald door het maatbekertje voor en na het verspreiden van de mest te wegen.
3 RESUL'.I:ATEN
Het experiment werd van 30 juli 1990 tot 3 augustus 1990 uitge voerd. De mest is 30 juli om 10:15 uur opgebracht, waarna de emissie metingen direct begonnen. De metingen zijn voortgezet tot 96 uur na mestaanwending.
3. 1 Mestsamenstelling
De pH van de mest met Clean Air-toevoeging was maar weinig lager dan de pH van de onbehandelde mest. Omdat de reducerende werking van het middel berust op pH-verlaging en de toegevoegde dosis lOx groter was dan geadviseerd, werd een sterkere pH-verlaging verwacht. De overige samenstelling veranderde helemaal niet door het toevoegen van Clean Air I.
Tabel 1 Samenstelling van de gebruikte mest Onbehandeld Clean Air I
NH4-N (rog/kg) 4330 4320 Nkj (mg/kg) 7470 7400 Fosfaat (rog/kg) 6180 5900 Kali (rog/kg) 6080 6070 pH 7,8 7,5 Droge stof g/kg) 151 152 As <'> 24,4 24,0 vvz (rog/kg) 12900 12600 3
3. 2 Arrunoniakvervluchtiging
In dit experiment bedroeg de ammoniakemissie bij aanwending van onbehandelde mest 36,8% en 41,2% van de opgebrachte hoeveelheid ammo nium. De ammoniakemissie bij aanwending van mest met Clean Air toevoeging bedroeg 3114% en 35,5\ van de opgebrachte hoeveelheid ammonium. Deze vermindering in ammoniakemissie is te klein om van een duidelijke emissiereductie ten gevolge van het middel te kunnen spreken. De pH-verlaging door toevoeging van het middel was te laag voor een grote emissievermindering.
Tabel 2 Arrunoniakvervluchtiging na aanwending van varkensmengmest, waaraan Clean Air I is toegevoegd, in vergelijking met de emissie na aanwending van onbehandelde mest.
giften (kg/ha) stikstofverlies
mest NH4-N Nkj t.o. v. opgebrachte (%)
(*103) (kg/ha) NH4-N Nkj onbehandeld 15,1 65,3 112, 7 24,0 36,8 21,3 onbehandeld 14,8 64,0 110, 5 26,3 41,2 23,8 Clean Air I 15,6 67,4 115,4 23,9 35,5 20,7 Clean Air I 15,2 65,7 112,5 20,6 31,4 18,3 4 CONCLUSIE
In dit experiment was de verlaging van de ammoniakemissie ten gevolge van het toevoegen van 7 g Clean Air per kg varkensmengrnest bijna verwaarloosbaar. De toegevoegde hoeveelheid Clean Air was te weinig om de pH in de mest voldoende te verlagen.
Bijlage
Emissiesnelheid per periode onbehandeld tijd emissiesnelheid (uren na uitrijden) (kg.ha-1.dag-1) 0 - 3 108,44 3 - 6 49,76 6 - 9 18,73 9 - 24 0,30 24 - 48 1,18 48 - 72 0,18 72 - 9 6 -0,01 onbehandeld tijd emissiesnelheid (uren na uitrijden) (kg.ha-1.dag-1) 0 - 3 97,82 3 - 6 48,72 6 - 9 18,89 9 - 24 2,25 24 - 48 2,57 48 - 72 1,06 72 - 9 6 o,so Clean Air I tijd emissiesnelheid (uren na (kg.ha-1. dag-l) uitrijden) 0 - 3 87,11 3 - 6 41,03 6 - 9 17,88 9 - 24 3,46 24 - 48 3,08 48 - 72 0,03 72 - 9 6 0,16 Clean Air I tijd emissiesnelheid (uren na (kg.ha-1.dag-1) uitrijden) 0 - 3 47,70 3 - 6 40, 57 6 - 9 11,10 9 - 24 9,52 24 - 48 1,94 48 - 72 0,88 72 - 9 6 0,13 cumulatieve emissie 13,93 19,70 22,51 22,67 23,86 24,04 24,04 cumulatieve emissie 12,57 18,22 21,05 22,22 24,81 25,85 26,34 cumulatieve emissie (kg.ha-1) 11,37 16,13 18,81 20,60 23,70 23,74 23,90 cumulatieve emissie (kg.ha-1) 6,39 11,01 12,74 17,65 19,60 20,46 20,59 cumulatieve emissie t. o.v opgebracht NH4-N (') 21,33 30,17 34,47 34,71 36,53 36,83 36,83 cumulatieve emissie t.o. v opgebracht NH4-N ( % ) 19,63 28,46 32,89 34,71 38,76 40,38 41,15 cumulatieve emissie t.o.v opgebracht NH4-N ( % ) 16,87 23,92 27,9 0 30,55 35,15 35,20 35,44 cumulatieve emissie t. o.v opgebracht NH4-N (t) 9,73 16,76 19,39 26,86 29,82 31,15 31,34
